No Moon Camp Pioneers, a missão de cada equipa é desenhar em 3D um acampamento lunar completo utilizando o software da sua escolha. Têm também de explicar como vão utilizar os recursos locais, proteger os astronautas dos perigos do espaço e descrever as instalações para viver e trabalhar no seu acampamento lunar.
IES Miguel Durán AZUAGA-Badajoz Espanha 17 6 / 1 ESPAÑOL
Software de desenho 3D: Tinkercad
Sempre nos sentimos atraídos pelo universo, os seus limites, se há vida mais além, se podemos expandir...
Informaram-nos sobre este projecto e quisemos levá-lo a cabo. Llevamos desde o principio de curso criando um acampamento com o objectivo de viver na lua, com todos os requisitos que isso requer. Planeámos os recursos energéticos (placas solares e metano), alimentares (invernadero con cultivos de hidroponía y suelo), de comunicação e de investigação (laboratorio con telescopio, vehículo y robot), organizámos as salas dependendo das suas diferentes funções e pretendemos que se pareçam com a vida quotidiana terrestre para facilitar o dia a dia dos nossos astronautas.
Tivemos que investigar muitos aspectos como as propriedades da localização, os materiais necessários e as necessidades.
Tudo isto foi levado a cabo em 2 fases, a elaboração de bocados detalhados em papel e a passagem destes para uma plataforma de desenho em três dimensões chamada sketchup. Cada um dos componentes foi realizado por nós, tendo em conta a utilidade que se vai dar para posteriormente os organizar em diferentes capas e grupos.
O objectivo deste projecto é ampliar o conhecimento sobre o universo; porque sempre vamos ter mais perguntas do que respostas devido à sua grande imensidão.Vamos ver como é habitável o nosso satélite, descobrindo os seus minerais, as suas condições, viver em primeira pessoa e dar com isto o passo importante na história porque graças a esta base fija podemos estender-nos e num futuro poder criar uma lanzadera de cohetes exterior permitindo um avanço muito mais rápido da ciência e da vida terrestre em direcção a outros sistemas solares com exoplanetas habitáveis.
Num primeiro momento, este acampamento será uma base de investigação espacial com fins científicos, mais tarde poderá converter-se num ponto-chave para viajar e transportar materiais primários para a terra, especialmente terras raras muito necessárias para a criação de novas tecnologias e estabelecer um porto espacial porque reduzirá o custo do despejo de cohetes a partir de lá.
Para encontrar uma localização, estamos a procurar informações sobre as temperaturas da Lua em diferentes posições, os seus minerais mais abundantes e necessários e a quantidade e disponibilidade de água salgada, um recurso indispensável para o desenvolvimento de um assentamento.
Por isso, a nossa base está situada estrategicamente numa localização concreta que alberga todos os recursos mais necessários para o desenvolvimento da vida dentro desta.
Contámos com cada factor que poderia pôr em risco a nossa missão. Está situado no cráter Cabeus, localizado no hemisfério sul, concretamente a 84º com o equador. Este possui temperaturas constantes de -96º ao contrário do Equador que possui temperaturas extremas, para evitar o desgaste de materiais pelas diferenças de temperatura. Além disso, este possui uma grande quantidade de materiais e um 5% de água.
Tínhamos claro, desde o primeiro dia, que era necessário optar por cúpulas e salas em terra, uma vez que, de todas as opções, era a mais eficaz e segura. Estas cúpulas, juntamente com a maquinaria, seriam pré-fabricadas a partir da terra e transportadas em piezas e placas para distribuir melhor o espaço e poupar viagens.
De acordo com a importância das salas, podemos encontrar 3 módulos: Investigação, Saúde, Sustento e Energia. Porque cada um deles cumpre uma determinada função em concreto. Estas salas encontram-se próximas entre si e dentro do refúgio no exterior ou de forma semi-subterrânea, excepto as de energia, que se encontram separadas e debaixo da terra porque podem causar danos em caso de acidente. As salas serão construídas com materiais provenientes da terra, tais como o hierro, o acero, os aislantes especiais e os materiais de última geração, porque, apesar de existirem materiais primários na lua, seria impossível tratá-los e dar-lhes forma neste mesmo sítio. O resto dos recursos foi obtido directamente da luna, como o gelo, o CO2 congelado ou material de origem vulcânica para recubrir as salas ou para uso no interior.
Para a sua construção intervirão tanto robôs especializados como mão de obra humana que se hospedaria em refúgios insufláveis. Aprovechando la poca gravedad mover, situar y unir las diferentes piezas con todos los cableados y tuberías en su interior seria más fácil, luego solo se tendría que sellar todo perfectamente, cubrirlo con hielo seco y crear en su interior una falsa atmósfera habitable.
Há que ter em conta as condições em que se encontra a base e o risco por parte de agentes externos, pelo que, a seguir, falaremos de cada um dos problemas e das suas soluções para garantir a segurança
Em primeiro lugar, temos a radiación, a mais perigosa, pois sem atmosfera a quantidade de radiação solar é muito maior do que a que se recebe na terra, por isso propusemos cobrir todo o complexo de hielo seco (CO2 congelado) extraído da atmosfera e do solo lunar, para minimizar este risco.
Outro problema grave filho os asteróides, mas se estivesse num caixote, a onda expansiva provocaria danos mínimos. No caso de este se dirigir para o interior do caixote, um sistema antiaéreo seria o encarregado de o desarmar ou desviar.
O acampamento estará equipado com salas capazes de serem vendidas hermeticamente e preparado para que, caso ocorra algum problema, este possa ser vendido em caso de fugas e avisar as bases terrestres para pedir ajuda.
Queremos que a estadia seja o mais parecida com a terra, outro problema é a escassa gravidadePor isso, tudo está preso ao solo através de colunas e metais muito pesados como o plomo extraído da superfície lunar.
Energia:
Campo de placas solares: são 45 placas com composição semelhante às terrestres, com maior flexibilidade e resistência ao frio, fabricadas com materiais como fibra de carbono ou aerogel. Podem inclinar-se seguindo a posição do Sol, girando até 180 graus. Estas contribuem com uma grande energia que é repartida pelo acampamento.
Obtenção de metano: contamos com uma sala com dois bidões para armazenar gás de metano. Este é transportado para a sala da água para o submeter a uma oxigenação e transformá-lo em água que será depurada posteriormente para o seu consumo e utilização.
Água:
os robots scorpions obtêm o gelo lunar situado no cráter não muito longe do acampamento, outros robots transportam-no até à sala destinada à água, onde através da evaporação e condensação obtemos água limpa. Esta passa para a depuradora, composta por duas piscinas, um bidão de armazenamento de água e uma pequena sala de controlo de corrente. Numa piscina são adicionados os minerais necessários à água recentemente obtida, na outra são separados os resíduos da água e depositados na planta de metano. A sala de controlo mede a temperatura da água e distribui-a pela instalação.
Oxigénio:
é produzido numa sala com 4 tanques de algas fotosintéticas unidos aos tubos de ventilação de todo o acampamento e a um compressor. Alguns tubos introduzem ar rico em CO2, produto da respiração e maquinaria, as algas transformam este gás em oxígeno, que é vendido por outros tubos ligados à ventilação. O compressor introduz este gás em bombas para a sua utilização.
O primeiro ar obtém-se da escassa atmosfera lunar, comprimindo-o até uma pressão adequada.
Alimentos:
contamos com um invernadero de 11 metros, com cultivos de hidroponia e suelo.
Los residuos producidos por las necesidades básicas como los excrementos son recogidos y llevados a la sala del metano, donde hay una caja de compostaje para transformarlos en estiércol para los cultivos, así los convertimos en nutrientes útiles. Este processo cria metano gasoso que é recogido pela mesma câmara (possui um sistema inteligente para o detectar e recogerar) e armazenado nos bidões da mesma sala. O CO2, produzido pela respiração, é introduzido nos tanques de algas, que o utilizam para formar oxígeno com a fotossíntese. Os resíduos da água, substâncias impuras, são também levados para a câmara de compostagem. Ou seja, não há nenhum resíduo em si, pois cada produto é útil para outro processo.
De acordo com a distância a que temos de comunicar, podemos utilizar 2 tipos. Para contactar com a terra é necessário um equipamento de grande alcance que se ligue aos satélites mais próximos para poder partilhar com os laboratórios terrestres os avanços e resultados das nossas investigações, pedir reembolsos de materiais, alimentos ou o necessário produzido por algum acidente. Para isso contamos com uma grande antena que é capaz de se deslocar em todas as direcções, com o objectivo de poder redirigir a imagem em diferentes direcções.
Para comunicar com outros acampamentos lunares e facilitar as tarefas de investigação a longo alcance, criámos uma rede de árvores artificiais de placas solares, que inclui uma antena que permite que o sinal chegue a locais mais afastados sem muito custo energético e económico. Estas recarregam energia para esta tarefa e para, em caso de necessidade, abastecer um outro robô de electricidade.
As nossas investigações centram-se em descobrir a geologia e geografia deste satélite, os nossos astronautas com a ajuda dos diferentes robôs vão criar minas no cráter em que estão instalados e tirar fotografias de cada mineral que se encontre para uma posterior análise da sua composição química e materiais. A ideia do projecto é expandir estes acampamentos ao longo da superfície e, graças a estes robôs, vamos poder detectar mais facilmente os locais potenciais para a construção. As imagens registadas serão examinadas no laboratório, analisando cada elemento. Para ampliar o conhecimento que temos da geologia, um grupo de robots programados no acampamento colocar-se-á na zona a recolher fotografias e fotografias do solo.
Também temos o objectivo de obter imagens e informações com o nosso telescópio e verificar as consequências que advêm da baixa gravidade, da falta de atmosfera e da radiação solar excessiva, nos seres vivos com o objectivo de viverem um longo período de tempo isolados para ver se a vida se pode expandir em lugares com estas características tão diferentes das terrestres. Para isso experimentamos com as algas fotosintéticas obtidas dos tanques ubicados na sala do oxígeno ou mesmo cultivos de tecidos como pêlo ou outros órgãos para ver o que aconteceria em animais a nível celular.
A selecção dos tripulantes que pertencem a este futuro acampamento deve ser muito rigorosa e rigorosa. Nem todo ser humano seria adequado para ter a oportunidade de viver esta nova experiência para o bem ou para o mal. Para isso é necessário também uma grande loucura porque estarão a cargo de um equipamento muito importante e muito dispendioso, de um grande refúgio com muitas variáveis distintas e ao cuidado de uma grande maquinaria e investigação científica.
Prepará-los para isso não é simples, são necessários alguns valores básicos que são a paciência, a estabilidade emocional, o engenho e o físico. Para a selecção de um grande número de participantes, será feita uma grande e rigorosa análise psicológica de cada um dos participantes e um exame em que será necessário identificar os seus gostos, aficiones y que son y no son capaces de soportar porque en la luna se van a encontrar en total soledad y en continuas situaciones de estrés o de emergencia la velocidad y la resolución de los problemas son claves.
Após esta análise, serão realizadas as preparações físicas convencionais para que possam resistir à aceleração do coice, à gravidade 0 e à vida no local. Por último, é necessário conhecer todos os protocolos e o funcionamento da base para que, num caso hipotético de avaria, se possa repará-la e voltar a salvo como antes.
Pretendemos minimizar as saídas para o exterior o máximo possível, porque há muitos riscos. Introduzimos apenas um veículo para que os astronautas possam ser transportados em algumas expedições ou com o objectivo de reparar as estruturas mais afastadas do acampamento. Trata-se de um veículo todo-o-terreno com 6 rodas para obter uma maior estabilidade, uma pequena caixa de suministros e armazéns e um rádio de médio alcance. Este veículo é capaz de subir empinadas cuestas e ir a uma grande velocidade porque possui uns propulsores de ar a pressão.
Para além deste veículo, implementámos uma série de robôs não tripulados destinados à escavação e exploração (Robot azul e insecto pequeño)
Não criámos nenhum cohete porque o transporte para a terra seria feito a partir de cohetes que intercambiassem o abastecimento por troca dos materiais primários obtidos. Além disso, o refúgio é suficientemente seguro para estar dias sem produzir oxígeno.
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